Измерение и контроль шероховатости поверхности

Для определения параметров шероховатости проводятся качественный и количественный контроль.

Качественный контроль параметров шероховатости поверхности осуществляется путем сравнения с образцовыми эталонами или образцовыми деталями визуально или на ощупь. ГОСТ 9378–93 устанавливает образцы шероховатости, полученные механической обработкой, снятием позитивных отпечатков гальванопластикой или нанесением покрытий на пластмассовые отпечатки. На каждом образце указаны значения параметра R _а (мкм) и вид обработки образца. Визуально можно удовлетворительно оценить поверхности с R _а = 0, 6…0, 8 мкм и более. Для повышения точности используют щупы и микроскопы сравнения, например типа МС-48.

Рис. 6.3. Примеры обозначений шероховатости

Количественный контроль параметров шероховатости осуществляют бесконтактными и контактными средствами измерения. Для количественной оценки шероховатости поверхности бесконтактным методом используют два способа: увеличение их с помощью оптической системы или с использованием отражательных способностей обработанной поверхности.

Приборами, основанными на оценке поверхностных неровностей при увеличении их с помощью оптической системы, являются «приборы светового сечения». Принцип действия таких приборов заключается в получении увеличенного изображения профиля измеряемой поверхности с помощью лучей, направленных наклонно к этой поверхности, и измерении высоты неровностей в получаемом изображении. Наиболее распространенными являются двойной микроскоп типа МИС-11 и ПСС-2. Приборами, основанными на отражательной способности, являются микроинтерферометры. Принцип действия интерферометра основан на использовании явления интерференции света, отраженного от образцовой и исследуемой поверхностей. Форма образующихся интерференционных полос зависит от вида и высоты неровностей контролируемой поверхности.

Принцип действия микроинтерферометра такой же, как и обычного, но отличается тем, что в качестве одной из поверхностей, которая создает интерференционную картину, используется измеряемая поверхность. Прибор предназначен для измерения поверхностей с малыми неровностями, так как на грубых поверхностях интерференцию получить невозможно. Наиболее типичным является прибор ММИ-4.

Для количественной оценки шероховатости поверхности контактными средствами измерения применяются щуповые приборы (профилографы-профилометры и профилометры). Профилометр-профилограф состоит из двух приборов в зависимости от характера выдаваемой измерительной информации: профилографа и профилометра. Отечественная промышленность выпускает несколько моделей приборов (201; 202; 252), основанных на индуктивном методе преобразования колебания иглы в колебания напряжения. Профилограф – прибор для записи величин неровностей поверхности в нормальном к ней сечении в виде профилограммы, при обработке которой определяются параметры, характеризующие шероховатость поверхности. Профилометр – прибор для измерения поверхностных неровностей в нормальном сечении; результаты измерения представляются на шкале прибора в виде значений одного из параметров, используемого для оценки этих неровностей.

Влияние параметров шероховатости на эксплуатационные свойства деталей показаны в табл. 6.4.